Physiologie du potassium PDF

Physiologie du potassium JABRANE Marouane, MD [email protected] Department of Nephrology and Kidney Transplanta6on Research and Innova6on in Nephrology and Autoimmune Diseases Laboratory Ibn Zohr Univers...

Physiologie du potassium JABRANE Marouane, MD [email protected] Department of Nephrology and Kidney Transplanta6on Research and Innova6on in Nephrology and Autoimmune Diseases Laboratory Ibn Zohr University, Agadir, Morocco.  Plan I. Introduc*on II. Bilan III. Régula*on IV. Comportement rénal du potassium V. Situa*ons pathologiques VI. conclusion  I. Introduc-on Le potassium est le principal cation des liquides intracellulaires où sa concentration varie de 100 à 150 meq/l. Plus de 90 % du potassium de l’organisme est situé dans le compartiment intracellulaire, la majorité étant contenue dans le muscle. Le potassium est peu abondant dans le compartiment extracellulaire (moins de 2 % du potassium total)  Sa concentration plasmatique est très finement régulée entre 3,5 et 5,0 mmol/l  Principal ca)on du secteur intra cellulaire Croissance et division cellulaire Régula)on de l’ac)vité enzyma)que Poten)el neuromusculaire et l’automa)sme cardiaque Poten&el d’ac&on des cellules myocardique  II. Bilan de Potassium Entrées de potassium : Il est présent dans la plupart des aliments et est excrété principalement par le rein. Les apports dans un régime standard typique représente environ 100 mmol/j. Le potassium est absorbé dans le jéjunum, l’iléon et le colon.  Après son absorption intestinale, le potassium est essentiellement stocké dans le compartiment intracellulaire Sa concentration intracellulaire est de l’ordre de 100 à 150 mmol/L. Le contenu intracellulaire total est de 3000 à 3500 mmol. Se distribue principalement dans le muscle (70%) et dans une moindre mesure dans les os, les globules rouges, le foie et la peau Seulement 1 à 2% du potassium total est réparti dans le compartiment extracellulaire.  III. Régula-on La grandeur régulée = K Intra C / K extra C - K intra varie peu et élevé 120 mmol/l - K extra variable et faible 4 mmol/l : contrôle le potentiel d’équilibre membranaire. - Elément essentiel de l’excitabilité et de la contraction musculaire : cardiaque ++. 1. Balance interne La pompe éléctrogénique Na-K-ATPase, présente sur la majorité des surfaces cellulaires transporte 2 ions potassium à l’intérieur de la cellule en échange de 3 cations sodium conduisant une concentration élevée de potassium intra-cellulaire (120 mEq/L) et très faible de sodium (10 mEq/L). Le rapport entre la concentration de potassium intra et extracellulaire est un déterminant majeur du potentiel des membranes cellulaires. 2. Balance externe du potassium Entrée: alimenta*on Absorp*on diges*ve complète Sor*es diges*ves: 5% Sor*es rénales: 95% FG: 180L/J ≈ 720 mmol de K filtré Ex U K (sécré*on distale) peut varier de 5 à 200% de la charge filtrée selon les apports  IV. Comportement rénal du potassium § TP: 65% de K Filtré est Réabsorbé (paracellulaire passive) § AH: 25-35% de K filtré est Réabsorbé( Cotransport Na/K/Cl) § TD: sécré*on faible de K+ § TC: principal site de sécré*on régulée de K+ :par les Cellules principale +++ Mechanisms of K+ secre0on by the distal nephron Mechanisms of K+ secre0on by the distal nephron  v Minéralocorticoïdes: aldostérone - Aldostérone → réab. apicale de Na par le canal épithélial sodique tube collecteur. Ø s)mula)on pompe Na+/K+ ATPas. Ø sécré)on urinaire du K+ par le ROMK (diffusion passive) ↑ des apports : Adapta7on efficace - Balance interne : 50% de la charge en K → IC / insuline et adrénaline en quelques minutes. - Balance externe : 50% de la charge en K excrétée dans les urines en quelques heures. normalisa*on du bilan en 24H ↓ des apports : Adapta7on inefficace L’ajustement de l’EU est rapide mais Insuffisante car l’Ex U ↓ mais n’est jamais nulle. V. Situa-ons pathologiques Signes cliniques Signes cardiaques: des modifications ECG Augmentation de l’amplitude des ondes T, pointues et symétriques Anomalies de la conduction auriculaire (diminution puis disparition de l’onde P), auriculo-ventriculaire (blocs sino-auriculaires et auriculo-ventriculaires) De la conduction intraventriculaire avec élargissement des complexes QRS Tachycardie ventriculaire précédant la fibrillation ventriculaire et l’arrêt cardiaque. (1917-2015)  Les symptômes neuromusculaires, non spécifiques, comportent: des paresthésies des extrémités et de la région péribuccale. Plus tardivement peuvent apparaître une faiblesse musculaire voire une paralysie débutant aux membres inférieurs et d’évolution ascendante.  E-ologies Rhabdomyolyse, lyse tumorale Insuffisance rénale +++ Sel de régime Kcl oral ou Acidose, deficit en intraveineux insuline  Traitement Régime pauvre en K+, Kayexalate Insuline Bicarbonate Diuré*ques Hypokaliémie  Signes cliniques Signes musculaires Troubles diges*fs Troubles du rythme cardiaque Signes ECG E"ologies  Traitement Régime riche en K+ Apport de K+ par voie orale ou injectable Traitement de l’é*ologie 10 min… Ré gulation du bilan phospho- calcique JABRANE Marouane, MD [email protected] Department of Nephrology and Kidney Transplanta6on Research and Innova6on in Nephrology and Autoimmune Diseases Laboratory Ibn Zohr University, Agadir, Morocco. Année universitaire 2023-2024  PLAN (Calcium) ØIntroduction ØRépartition ØBilan du calcium ØRégulation de la calcémie § La parathormone (PTH) § Calcitriol § La calcitonine ØPhosphore et FGF23 ØConclusion  Introduction Le calcium est l’électrolyte le plus abondant de l’organisme Présent en grande quantité dans le tissu osseux. Son métabolisme est étroitement lié à celui des phosphates. Multiples fonctions dans l’organisme: perméabilité cellulaire, l’éxitabilité neuromusculaire et l’activation de plusieurs systèmes enzymatiques (coagulation++) La calcémie ionisée est maintenue dans une fourchette étroite. 40% 60%  Répartition du calcium dans l’organisme L’organisme contient 1kg de calcium, dont 99% se trouve dans l’os, le cartilage et les dents. Le reste 1% est situé dans les tissus mous = 11g (10g intracellulaire et 1g extracellulaire) A. Le calcium osseux: Ø Quantitativement le plus important, essentiellement sous forme de cristal d’Hydroxy apatite. B.Le calcium cellulaire= intra-cellulaire La pénétration intra-cellulaire du Ca++ et sa répartition entre cytoplasme et mitochondrie est sous dépendance hormonale (PTH-vit D) C.Calcium extra cellulaire Le calcium sanguin est réparti sous 2 formes : Calcium ultrafiltrable (libre): 60% Calcium ionisé 50%, calcium complexé 10% (bicarbonates, citrates) Calcium lié aux protéines : 40%: Calcémie = 90 – 105mg/l / 2.5 – 2.63mmol/l. NB: La calcémie corrigée (mmol/l) = calcémie mesurée (mmol/l) + [(40-albuminémie en g/l) * 0.025]  Bilan du calcium Les apports : alimentaires (les produits laitiers ++)avec des besoins quotidiens de 1g/24h chez l’adulte, variables. L’absorption intestinale : - Le taux d’absorption intestinale du Ca++ varie de 30 à 50% sous la dépendance de Vit D - Dans le duodénum et jéjunum sous forme de calcium ionisé Schéma de l’absorp4on diges4ve du calcium et du phosphate  Les pertes : A- L’élimination fécale : 400 à 500mg/24h. Il s’agit de : Calcium alimentaire non absorbé. Calcium endogène éliminé avec les sécrétions digestives, non absorbé entièrement. B- L’excrétion urinaire : 100 – 250 mg/24h - Ultrafiltration du Ca++ diffusible. - 99% du Ca++ filtré sont réabsorbés. - La réabsorption proximale : 2/3 du Ca++ réabsorbé - La réabsorption distale active indépendante de celle du Na+, - Les mécanismes homéostatiques adaptent la calciurie à la quantité de Ca++ absorbée. C- L’élimination sudorale : 50 – 100mg/24h.  Tube contourné proximal : 2/3 du calcium filtré est reabsorbé Branche ascendante large de l’anse de Henlé: 20% (paracellulaire) Tube contourné distal: 8% (transcellulaire)  Homeostasie calcique : Régulation La calcémie: l’une des constantes les plus stables. 3 organes cibles: Rein; Intestin; Os 3 hormones : Parathormone / Vitamine D / Calcitonine La parathormone (PTH) Hormone hypercalcémiante et hypophosphatémiante La vitamine D active ou calcitriol hypercalcémiante et hyperphosphatémiante Calcitonine Hypocalcémiante et hyperphosphatémiante  1) La parathormone : PTH Hormone polypeptidique sécrétée par les cellules principales des parathyroïdes Action sur l’os: stimule la résorption osseuse. Action rénale: augmente la réabsorption du Ca++ au nv du TD et diminue la réabsorption du phosphore. Action intestinale :Elle stimule une 1α hydroxylase rénale et donc transformation du calcidiol (25(OH) D3) en calcitriol (1, 25(OH) 2 D3). Elle augmente ainsi indirectement l’absorption intestinale du Ca++. Hormone hypercalcémiante et hypophosphatémiante 2) Le calcitriol = Vit D3 ac"ve  La calcitonine Polypeptide sécrétée par les cellules claires des para follicules thyroïdiens, La seule hormone hypocalcémiante +++ A- Ac7on sur l’os : - Elle a une action inverse à celle de la PTH : inhibition de la résorption osseuse. B- Ac7on rénale : Diminution de la réabsorption tubulaire du calcium. C- Régula7on de la synthèse et de la sécré7on : Lorsque la calcémie augmente, la sécrétion de calcitonine augmente et inversement. Le phosphore  Répartition Ø 85,5 % dans l’os sous forme de cristaux d’hydroxyapatite Ø 14 % dans le liquide intracellulaire où il joue un rôle essentiel dans de nombreuses fonctions cellulaires (synthèse d’ATP, d’acides nucléiques, phosphorylation activatrice de lipides et protéines dont des enzymes et récepteurs). Ø 1 % dans le liquide extracellulaire Ø La concentration normale de phosphate du plasma est, à jeun, comprise entre 25 et 45mg/l chez l’adulte Environ 70 % du phosphate ingéré est absorbé dans l’intesEn, principalement dans le duodénum et le jéjunum. Schéma de l’absorp4on diges4ve du calcium et du phosphate  Régula-on Le FGF23 est produit majoritairement par l’os et son site d’action est essentiellement rénal. le fibroblast growth factor 23 (FGF23), a un rôle significatif sur l’homéostasie phosphocalcique par son action inhibitrice sur la réabsorption rénale du phosphate et sur la synthèse de calcitriol. Effet phosphaturiant majeur: diminuant la réabsorption tubulaire proximale des phosphates et en inhibant la synthèse de calcitriol.  Conclusion Au total, le maintien de l’homéostasie phosphocalcique, assuré́ par 3 hormones calciotropes :PTH, calcitriol et calcitonine, en agissant sur 3 organes cibles : le rein, le systéme gigestif et l’os. Une altération du métabolisme phospho- calcique peut ainsi avoir des ré́ percussions importantes sur la masse osseuse. L’exploration du métabolisme phosphocalcique repose sur l’interpretation simultanée de la calcémie, la phosphatémie, la PTH, et la 25OHvitD. La rôle primordial du FGF23 dans le métabolisme et la régulation du phosphore et du calcitriol Merci pour votre attention